鼎材科技任雪艳：产业政策为关键材料国产化提供机遇
11月22-23日 ， 以“显示美好生活”为主题的首届世界显示产业大会在合肥举办 ， 合肥鼎材科技有限公司总经理任雪艳受邀出席显示材料设备论坛并发表题为“高端电子材料的国产化配套之路”的主旨演讲 ， 阐述了显示产业上游材料发展所面临的机遇和挑战 ， 介绍了鼎材科技联合下游客户在关键电子材料技术开发方面进行协同创新 ， 突破国际专利垄断 ， 填补产业链空白过程中的收获和思考 。
文章插图
产业政策提供国产化机遇
【鼎材科技任雪艳：产业政策为关键材料国产化提供机遇】显示产业随着人工智能、AR/VR 的迅猛发展 ， 随着万物互联新经济形态的延伸趋势 ， 成为中国工业发展的新动力 ， 日益渗透到生活的方方面面 。而伴随新型显示技术的发展 ， 新型显示产品的创新 ， 显示对上游高端电子材料提出了与之技术需求匹配的新技术需求 ， 为新材料产业的发展带来了新机遇 。
目前主导显示产业的两大主流技术OLED（有机电致发光显示）和LCD（液晶显示）处于不同的发展阶段 。OLED显示正处于产业的快速上升期 。随着柔性显示、折叠显示甚至卷曲显示新型显示产品形态的设计 ， 对于满足上述形态要求的新材料性能提出了创新要求 ， 而这个阶段 ， 材料性能是OLED显示面板产业首先考虑的因素 。而LCD液晶面板已经处于成熟稳定期 。自2012年中国大陆逐渐开始建设G8.5甚至G10.5高世代线以来 ， 到目前为止已经建成及在建的高世代液晶面板生产线超过16条 。2018年起 ， 高世代液晶面板线的产能逐渐释放 ， 在今年受各种因素的影响 ， 明显出现了供过于求的局面 。LCD显示面板后续竞争的加剧 ， 降本增效将成为高世代液晶面板生产线的主要经营策略 。这个时候是关键材料国产化导入的最佳机会窗口 。
此外国家层面《2018~2020年新型显示产业行动计划》、工信部以及安徽省《战略性新兴产业“十三五”发展规划》中都明确提出了进一步完善上游材料配套体系建设 ， 促进产业链上下游协同 ， 共同开发关键设备和材料的产业政策 。为关键材料的国产化提供了产业政策机遇 。
显示材料国产化面临三大挑战
合肥鼎材总经理任雪艳总结到 ， 显示材料的国产化过程面临三大挑战：其一为专利技术；其二为工艺匹配；其三为量产稳定 。从专利角度 ， 拿OLED面板中的关键原材料OLED有机发光材料举例 ， 材料市场80%以上由日本出光、住友化学、德国Merck、美国UDC、陶氏杜邦五大企业占有 ， 几乎没有中国企业的名字 。主要的原因在于缺失自己核心专利的产品 。
此外由于材料厂缺乏量产经验和量产实绩 ， OLED 面板厂对国产专利材料的选择也极为谨慎 。从工艺匹配角度 ， 拿LCD液晶显示面板中起彩色化作用的关键原材料彩色光刻胶举例 ， 本身技术门槛比较高 ， 而客户的工艺设备不一样 ， 产品规格不一样 ， 光刻胶都要进行一对一的定制型开发 ， 必须满足客户产线设备的工艺窗口要求 。材料企业针对面板客户提出的技术规格和工艺窗口参数要求、完成样品开发后 ， 将性能及工艺的测试数据提供给客户 。获得客户的认可后 ， 才能有产线的测试机会 。从实验线测试 ， 到产线的小批量、中批量、大批量的测试 ， 直到通过量产导入是一个很长的过程 。过程中任何一个环节出现问题 ， 都要重头来过 。导入的周期非常长 。从量产稳定角度来看 ， 无论OLED材料还是彩色光刻胶材料都是留在面板中的 ， 一旦出现产品质量问题 ， 无法返工 ， 客户端的产线就会出现批次性的报废 ， 造成极大的成本损失 。因此质量风险非常高 ， 客户对产品的质量批次稳定性要求极为严苛 。
鼎材探索国产化之路
任雪艳总经理谈到 ， 诞生于清华的核心技术团队组建的鼎材科技 ， 自2013年成立起 ， 就立誓要成为全球有影响力的电子材料企业 。在团队成立鼎材科技之前 ， 自2001年起 ， 在北京维信诺材料研究部门就已经开始了OLED有机发光材料的专利技术开发 。自2009年起 ， 为配合大尺寸OLED彩色面板的技术实现 ， 开始了彩色光刻胶技术的研发 。这两项产品技术的开发历史都不下十年 。鼎材科技成立后 ， 核心团队致力于专利产品技术的迭代创新 ， 市场创新 ， 客户突破 。
近五年来 ， 鼎材科技申请了超过414项专利 ， 有80项获得授权 。OLED材料产品领域除了电子传输材料产品外 ， 近两年来在红光、绿光发光功能层获得一系列专利产品的新突破 ， 市场销售已逐渐开始起量 。2019年9月 ， 鼎材同华星光电联合攻关开发近五年的彩色光刻胶产品通过G8.5高世代面板线认证 ， 正式开始量产出货 ， 打破了该产品领域的国际垄断 ， 填补了该产品领域的国内产业空白 。为配合上述关键显示材料的开发和性能评测 ， 鼎材模拟客户端的应用要求和测试要求建成了匹配玻璃基板清洗、OLED器件蒸镀、器件性能测试的OLED新材料测试评价平台以及匹配光刻胶的涂胶、曝光、显影以及光刻胶形貌、物化性能、光学性能检测等设备的新型光刻胶开发及工艺性能评测平台 。上述两个评测平台和评测体系的建设大大缩短了新材料的开发速度、加快了材料的国产化步伐 。
此外 ， 伴随着OLED显示技术的发展 ， OLED材料技术也历经传统第一代荧光材料技术、第二代磷光材料技术过渡到第三代TADF（热活化延迟荧光）技术 。这一技术在国外材料一线品牌材料企业和高校中正如火如荼的开展 ， 大家都在积极布局专利 。鼎材与清华大学有机光电子实验室合作 ， 在第三代TADF（热活化延迟荧光）材料基础上 ， 提出新一代TASF（热活化敏化荧光）技术 ， 解决了TADF材料固有的光谱宽、效率滚降严重等问题 。2019年 ， 鼎材制备了高性能底发光器件 ， 实现了发光波长460 nm ， 色坐标CIE=(0.13,0.10) ， 并且在1000 nit亮度 ， 外量子效率EQE>16% 。这是国际OLED材料领域首次实现深蓝光发光峰在460nm条件下EQE（外量子效率）突破15% ， 最大限度解决了蓝光效率问题 。这项技术如获得产品突破能够解决面板客户蓝光发光效率低的痛点和短板 ， 将最大可能的延展屏体设计空间 。
回顾鼎材五年来走过的国产化历程 ， 任雪艳总经理总结认为 ， 鼎材OLED材料和彩色光刻胶能获得国产化突破的最重要的因素是同下游面板客户建立了互信、包容、开放的联合开发合作模式；其次 ， 为了进入显示面板供应链 ， 材料需要加强自身的平台能力建设 ， 不能完全依赖于面板企业进行材料性能的测试反馈 。材料企业需要参考下游面板企业的应用条件和设备工艺 ， 搭建自己的新材料性能测试、工艺评测的硬件平台 ， 缩短开发周期和量产导入周期 。最后 ， 显示技术的发展永远不会止步 ， 材料企业不能停留在历史成绩上 ， 要始终围绕客户的需求 ， 以技术发展趋势为依托进行持续性的研发投入 ， 不断提高新材料的性能满足客户新产品的性能要求 ， 为客户创在价值才是我们材料企业存在的价值 。
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